좁은 의미에서의 기후는 대개 “평균 상태의 대기”로 정의하거나, 또는 좀 더 엄격하게 수 개월에서 수 천년 또는 수 백만 년의 시간 범위를 가지는 기간 동안 관련되는 양의 평균과 평균으로부터의 변동을 사용하여 통계적으로 기술하여 정의한다. 전형적인 주기는 WMO(세계기상기구)에서 정의한 바와 같이 30년이다. 이러한 양들은 대개 온도, 강수량 및 바람과 같은 지상 요소들인 경우가 많다. 넓은 의미에서의 기후란 통계적인 기술을 포함하여 기후시스템의 상태를 말한다.
장기간에 걸친 기간(대체로 수 십년 또는 그 이상) 동안 지속되면서, 기후의 평균 상태나 그 변동 속에서 통계적으로 의미있는 변동을 일컫는 말이 기후변화이다. 기후변화는, 자연적인 내부 과정이나 외부의 강제력에 의해서, 또는 대기의 조성에 있어서나 또는 토지 이용도에 있어서 끊임없는 인위적 변화에 의해서 일어날 수 있다. 기후변화협약(UNFCCC) 제 1조에서는 기후변화를 다음과 같이 정의하고 있다: 전지구 대기의 조성을 변화시키는 인간의 활동이 직접적 또는 간접적으로 원인이 되어 일어나고, 충분한 기간 동안 관측된 자연적인 기후변동성에 추가하여 일어나는 기후의 변화. 따라서 기후변화협약은 대기 조성을 변화시키는 인간 활동에 의해 야기되는 “기후변화”와 자연적 원인에 의해 야기되는 “기후변동성”을 구분하고 있다. 또한 “기후변동성(Climate variability)”도 참조하시오.
기후시스템내의 존재하는 각 과정들 사이에서 최초의 과정의 결과가 두 번째 과정에 변화를 촉발하고 이 과정이 다시 최초의 과정에 번갈아 영향을 미치는 게 될 때 이러한 상호 작용 메커니즘을 기후되먹임이라고 부른다. 양의 되먹임은 원래의 과정을 증폭시키는 것을 말하며 음의 되먹임은 감소시키는 것을 말한다.
기후시스템의 요소, 그들간의 상호 작용 및 되먹임 과정의 물리적, 화학적, 생물학적 특성에 근거하여 기후시스템을 수치적으로 표현한 것. 기후시스템의 알려진 특성 중 전부 또는 일부를 고려한다. 기후시스템은 복잡한 특성이 시시각각으로 변하는 모델들에 의해 표현될 수 있다. 즉, 공간적인 차원의 수, 물리적·화학적·생물학적 과정이 명시적으로 표현된 정도, 또는 경험적 매개변수화가 포함된 수준과 같은 관점에서 어느 하나의 요소 또는 요소들의 결합에 대해 모델의 체계가 동질화할 수도 있고 달라질 수도 있다. 대기-해양-해빙 결합 대기대순환모델(AOGCMs)들은 기후시스템을 포괄적으로 묘사한다. 현실에 가까운 화학 및 생물학 개념이 들어간 좀더 복잡한 모델 쪽으로 발전해 가고 있다. 기후모델들은 기후를 연구하고 모의하기 위하여 연구 도구로서 응용되고 있지만, 또한 월, 계절 및 연간 기후예측을 포함하여 현업 목적을 위해서도 응용되고 있다.
기후예측이나 기후예보는, 예를 들어 계절, 연간 또는 장기간의 시간규모와 같은 미래의 기후의 실질적인 전개 과정을 가장 그럴 듯 하게 서술 또는 추정하려는 시도의 결과인 것이다. 또한 기후예측 및 기후(변화) 시나리오(Climate projection and Climate (change) scenario)도 참조하시오.
온실가스와 에어러솔의 배출/농도 시나리오, 또는 복사강제력 시나리오에 대한 기후시스템의 반응을 전망하는 것으로 때로는 기후모델에 의한 모의에 근거하기도 한다. 배출/농도/복사강제력 시나리오는, 예를 들어 미래의 사회 경제 및 기술상의 발전과 같이 현실화할 수 있기도 하고 없기도 하여 근본적인 불확실성에 따라 달라질 수밖에 없는 것들에 관한 가정에 근거하고 있기 때문에, 기후의 전망(projection)은 이러한 시나리오들에 의해 좌우된다는 것을 강조하기 위하여 기후의 예측(prediction)과는 구분하고 있다.
기후학적 관계들에 대해 내부적으로 일치된 집합에 근거하여 미래의 기후에 대해 그럴 듯 하면서 가끔은 단순화시킨 표현. 이러한 시나리오들은 때로는 영향 모델에 대한 입력 자료로 제공되는데 인위적인 기후변화에 대한 잠재적인 결과를 조사하는데 있어서 외부적으로 명시하여 사용하기 위해 만들어져 왔다. 때로는 기후전망이 기후시나리오를 만드는데 원시 자료로 사용되기도 하지만, 대체로 기후시나리오에는 관측된 현재의 기후에 관한 것과 같은 추가 정보가 요구된다. 기후변화 시나리오는 기후시나리오와 현재의 기후 사이의 차이를 말한다
